Phylogénie du pou et de l'Homme

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Différentes étapes de l'évolution de l'Homme

                  La coévolution est un processus établi qui, en biologie, désigne l’influence que deux espèces peuvent avoir l’une sur l’autre et les transformations que ces échanges vont induire au cours de leurs évolutions respectives. 

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Différents stades de la vie du pou


                     Plus précisément et dans le cas qui nous intéresse, on peut parler d’interactions ou de coévolution entre hôte et parasite1. En effet le pou, qui dépend de son hôte humain pour se nourrir, peut voir son espèce évoluer, par sélection naturelle, dans le cas d’un changement de comportement, de milieu, de morphologie ou de physiologie de son hôte.


                     La présence de trois types de poux, appartenant à deux genres (humanus et phtirus), affectant les humains pose question. En effet, le fait que l’être humain soit le seul primate affecté par deux genres de poux et la forte ressemblance des deux types de pou « humanus » suggère l’existence d’un ancêtre commun.


                     Une équipe de scientifiques américains a mené une étude sur la question et en a publié les résultats dans la revue BMC Biology datée du 7 mars 2007 : nous proposons d’en expliquer les tenants et les aboutissants. En prenant en compte les interactions entre hôtes et parasites, on peut se demander comment l’évolution de l’ordre des primates ayant mené à l’être humain a impacté, ou non, l’évolution des différents genres de poux. On étend alors l’étude à trois autres types de poux qui ne touchent que les animaux : le pediculus schaeffi chez le chimpanzé, lle phtirus gorillae chez le gorille, le pedicinus chez les singes de l’ancien monde et le farenholtzia chez les rongeurs. En analysant les données de ressemblances moléculaire et morphologique, on parvient à tracer un premier arbre phylogénétique double avec d’un côté les arthropodes et de l’autre les primates et le rongeur.

 

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Arbres phylogénétiques des poux du primate et de leurs hôtes vertébrés (aucune information n’est donnée sur la longueur des branches).

 

                     Ce schéma montre un lien troublant entre les ressemblances génétiques, et donc présence récente d’un ancêtre commun, chez les poux ainsi que chez leurs hôtes : par exemple les pediculus humanus et schaeffi, genres très proches, infestent l’Homme et le chimpanzé, espèces des primates dont la séparation est la plus récente. En effet le pediculus humanus et le pediculus schaeffi descendent d’un ancêtre commun datant d’il y a environ six millions d’années, ce qui en fait une divergence contemporaine de la séparation ayant donné Homme et chimpanzé. Un lien direct peut donc être fait entre l’évolution des poux et celle des primates : c’est une véritable coévolution.


                     Cependant, pour ce qui est du phtirus pubis, le fait qu’il a partagé un ancêtre commun avec le phtirus gorillae il y a environ quatre millions d’années ne correspond pas à la séparation de leurs hôtes, Homme et gorille, dont le dernier ancêtre commun date d’il y a environ sept millions d’années.


                     Cette incohérence peut être expliquée par deux théories divergentes, illustrées par les schémas ci-dessous :
                     - Il y a eu transfert d’une partie de l’espèce du phtirus du gorille à l’Homme en raison de leur proximité physique, postérieure aux divergences ayant séparé gorille, chimpanzé et Homme (schéma A).
                     - Une duplication de l’ancêtre des pediculus humanus, gorillae et phtirus, antérieure antérieures aux divergences ayant séparé gorille, chimpanzé et Homme, a entraîné une évolution parallèle des pediculus humanus et des pediculus phtirus. L’espèce dérivée de phtirus présente chez le chimpanzé et l’espèce de pediculus présente chez le gorille se seraient ensuite éteintes, expliquant que seul l’Homme possède deux types de poux (schéma B).



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Reconstructions cophylogénétiques avec la phylogénie des hôtes en gris (Homo=Homme, Pan=chimpanzé, Gorilla=gorille, OW Monkeys=singes de l’Ancien Monde) et celle des poux en bleu et rouge.


                     On remarque que la première hypothèse nécessite une seule étape évolutive (le changement d’hôte) alors que la seconde en induit trois (une duplication et deux extinctions).


                     L’étude conclut qu’on ne peut désigner une des deux théories et que le processus évolutif est un mélange complexe d’évènements comprenant des duplications, des extinctions et des changements d’hôte.


                     Ce schéma de synthèse, auquel ont été ajoutées les dates approximatives de chaque événement évolutif, propose l’hypothèse la plus probable selon les chercheurs : une duplication de l’espèce du pou il y a treize millions d’années aurait donné naissance à deux espèces de poux, pediculus et phtirus, se développant en parallèle et se dupliquant à leur tour il y a sept millions d’année ; le pediculus du gorille et le phtirus de l’Homme et du chimpanzé se seraient éteints ; un changement d’hôte aurait ramené le phtirus chez l’Homme il y a entre trois et quatre millions d’années.

 

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Reconstruction coévolutive des poux des primates et de leurs hôtes basée sur une analyse synthétique et les estimations des dates de duplications.


                    Pour ce qui est de la séparation de l'ancêtre des pediculus humanus en pediculus humanus humanus (ou corporis) et pediculus humanus capitis, elle serait due à la diminution progressive de la pilosité chez l'Homme. En effet, quand l'ancêtre de l'Homme qui était recouvert de fourrure ne possédait qu'un parasite de type humanus, mais lorsque, au cours de l'évolution, l'Homme a vu sa pilosité diminuer et se concentrer dans certaines zones, le parasite a migré en se séparant en deux populations, l'une sur la tête et l'autre sur le corps, qui se sont petit à petit éloignées génétiquement en évoluant de manière parallèle mais pas identique. Cela explique la forte ressemblance morphologique et génétique des deux poux de type humanus.


1Parasite : être vivant aux dépens d’un autre, en utilisant ses ressources.

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